13-členný výskumný tím vedený vedcom z Oregonskej univerzity Dr. Albertom O. Edwardsom našiel gén pravdepodobne zodpovedný za Fuchsovu rohovkovú dystrofiu, dedičnú genetickú poruchu a hlavnú príčinu transplantácie rohovky.
Edwards vykonal analýzu celého genómu porovnávajúcu pacientov s typickým Fuchsom súvisiacim s vekom a bez neho, pričom zistil zmenu v géne pre transkripčný faktor-4 (TCF4). Fuchs - vyslovený FEWKS alebo FOOKS - sa vo všeobecnosti objavuje u ľudí v strednom veku, približne vo veku 40 rokov a starších ľudí.
Objav sa objaví online v stredu 25. augusta pred pravidelným uverejnením v 9. septembra v New England Journal of Medicine.
Fuchs vychádza pomaly s rozmazaným alebo zakaleným videním, drobnými hrbolčekmi známymi ako guttae (GOO-tay) na povrchu rohovky a v závažných štádiách bolestivými pľuzgiermi na povrchu rohovky. Ochorenie postihuje endotel, tenkú vrstvu buniek, ktoré lemujú zadnú časť rohovky, kde zmeny vedú k opuchu rohovky a zhrubnutiu a zakaleniu rohovky. Guttae sa nachádza v rohovke odhadom 5 percent ľudí v Spojených štátoch.
Z tých, ktorým bola diagnostikovaná Fuchsova choroba, len malé percento potrebuje transplantáciu rohovky, povedal hlavný autor Dr. Keith H. Baratz z oftalmologického oddelenia Mayo Clinic v Rochestri, Minnesota. Existuje asi 40 000 transplantácií rohovky - asi 10, 000 spojené s Fuchsom - každoročne sa vykonáva v Spojených štátoch podľa asociácie Eye Bank Association of America. Podľa Fuchsovej asociácie pre dystrofiu rohovky je častejšia u žien ako u mužov.
Tento objav sa okamžite nepremietne do klinických prínosov, ale „toto je prvý krok pri identifikácii patofyziológie choroby,“povedal Baratz. "Momentálne nemáme inú liečbu Fuchsovej dystrofie ako transplantačnú operáciu, keď je pacient v konečných štádiách ochorenia. Konečným cieľom je zistiť, ako choroba prebieha, a nájsť liečbu, ktorá jej zabráni alebo ju spomalí." progresia."
Variácia génu TCF4 má obrovský vplyv na riziko Fuchsovej choroby, povedal Edwards, vedúci výskumný pracovník Inštitútu molekulárnej biológie University of Oregon. "Veľmi prevyšuje riziko, ktoré sa predtým zistilo pre gén komplement-faktor-H pri makulárnej degenerácii, " povedal. "Ak má osoba rizikové varianty zahŕňajúce TCF4, u tohto jednotlivca je niekoľko až stokrát vyššia pravdepodobnosť, že bude mať Fuchsovu chorobu."
Edwards, v roku 2005, keď na University of Texas Southwestern Medical Center, bol hlavným autorom štúdie publikovanej v časopise Science, ktorá identifikovala komplementový faktor H pri makulárnej degenerácii. Tento objav génu spájal komplementový faktor H s päťnásobným zvýšením rizika rozvoja makulárnej degenerácie, čo predstavuje pravdepodobne najmenej 50 percent rizika ovplyvnenia. Rizikový vplyv TCF4 na Fuchs je oveľa silnejší, povedal Edwards.
Zatiaľ čo gén TCF4 bol identifikovaný, nie je presne známe, čo spôsobuje defekt. Vedci našli dôkaz, že aspoň jeden transkripčný proteín, E2-2, potrebuje viac kontroly. "E2-2 je transkripčný faktor. Riadi génovú expresiu," povedal Edwards. "Táto dráha pravdepodobne obsahuje E2-2 a proteín ZEB1, ale to ešte naozaj nevieme. V tejto oblasti nachádzame variácie expresie, takže to má niečo spoločné s expresiou génu."
E2-2, dôležitý pri bunkovom raste a diferenciácii, sa podieľa na iných chorobných stavoch, vrátane aktivity, ktorá podporuje alebo potláča rakovinu. Exprimuje sa v endoteli rohovky. Predpokladá sa, že ZEB1, ktorý môže byť regulovaný E2-2, prispieva k Fuchsovi.
Štúdia zahŕňala genotypizáciu 280 Fuchsových pacientov prijatých do klinických zariadení v Minnesote a Michigane. Títo pacienti mali príznaky Fuchsovej choroby aspoň v 1. štádiu alebo dostali náhrady rohovky v dôsledku choroby. Ich genómy boli porovnané so 410 kontrolnými pacientmi.
"Skutočný vplyv toho, čo sme urobili, je určiť biologické základy choroby, " povedal Edwards. "Identifikovali sme proteín, ktorý je pravdepodobne zahrnutý a ktorý nám, dúfajme, umožní identifikovať metódu, ktorá zabráni ľuďom stratiť zrak."
Tri ďalšie gény boli predtým spojené s veľmi zriedkavými podtypmi Fuchs. Navyše, skorý nástup Fuchsa bol spojený s mutáciami v ešte ďalšom géne, COL8A2, ale Edwards a kolegovia vo svojej práci naznačujú, že môže ísť o inú chorobu s inou príčinou.
„Tento objav demonštruje hodnotu vynikajúceho klinického fenotypovania a rozsiahlej genetickej databázy celogenómových asociačných štúdií (GWAS) na odhalenie genetických rizikových faktorov pre mnohé poruchy súvisiace so zrakom,“povedal spoluautor Anand Swaroop, šéf Národnej asociácie. Očný inštitút (NEI) Neurobiologicko-neurodegeneračné a opravárenské laboratórium. "Genetické údaje použité v tejto štúdii boli získané pre GWAS vekom podmienenej makulárnej degenerácie prostredníctvom vedeckej spolupráce podporovanej NEI."
